整體提升式腳手架防墜安全保護(hù)系統(tǒng)

整體提升式腳手架防墜安全保護(hù)系統(tǒng)1前言高層建筑施工中，采納整體提升式腳手架的用鋼量?jī)H是整體固定式腳手架的10%-17%，使用整體提升式腳手架可以大大降低材料設(shè)備投資，削減運(yùn)輸搭設(shè)費(fèi)用，加快施工速度，提高效率。因此，采納整體提升式腳手架進(jìn)行施工已是高層建筑施工的進(jìn)展方向。具有很大的進(jìn)展?jié)摿土己玫纳鐣?huì)效益。但是，由于目前國(guó)內(nèi)整體提升式腳手架缺少牢靠的防墜平安裝置，不行避開地存在著各種危急因素。據(jù)有關(guān)資料，國(guó)內(nèi)已發(fā)生多起整體提升式腳手架在升降過(guò)程中因沒(méi)有牢靠的防墜平安裝置，造成腳手架墜落致使人員傷亡的嚴(yán)峻事故，因此我們討論設(shè)計(jì)了AQ4型提升式腳手架平安愛(ài)護(hù)系統(tǒng)。2整體提升式腳手架平安愛(ài)護(hù)裝置現(xiàn)狀目前從全國(guó)范圍來(lái)看，尚未發(fā)覺(jué)有加設(shè)測(cè)力傳感器，用電氣測(cè)量的方法掌握腳手架防墜平安器的實(shí)例或報(bào)導(dǎo)，現(xiàn)有的少數(shù)幾種平安器都是純機(jī)械式的。從使用范圍來(lái)看，它們只能對(duì)提升腳手架使用的起重葫蘆的起重鏈斷裂進(jìn)行愛(ài)護(hù)。但即便如此，由于腳手架作為一整體結(jié)構(gòu)桁架，剛度很大，即使其中某一其中鏈接斷裂，由于相鄰吊點(diǎn)起重葫蘆的支承，斷鏈處吊點(diǎn)下落的距離很小，據(jù)我們?cè)囼?yàn)，此距離僅在幾公分之內(nèi)，而由于腳手架中的變形勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，其下落速度卻很快（遠(yuǎn)超過(guò)自由落體速度），這就要求在極短的時(shí)間內(nèi)將僅發(fā)生幾公分下墜位移的腳手架制動(dòng)住，即要求制動(dòng)器有很高的靈敏度，對(duì)制動(dòng)器的設(shè)計(jì)制作要求是很高的。事實(shí)上，到目前為止還沒(méi)有性能良好工作牢靠的斷鏈平安愛(ài)護(hù)器。3整體提升式腳手架發(fā)生危急的緣由據(jù)有關(guān)資料及對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)查，我們認(rèn)為，對(duì)整體提升式腳手架的平安愛(ài)護(hù)采納簡(jiǎn)潔的斷鏈愛(ài)護(hù)方式是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，整體提升腳手架在升降過(guò)程中發(fā)生危急的緣由是多種多樣的，可以是起重鏈斷裂，附墻系統(tǒng)損壞，各起升機(jī)構(gòu)的速度差異造成的不同步，起升機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)損壞，腳手架被建筑物外墻卡主等等。腳手架墜落時(shí)通常發(fā)生散架現(xiàn)象，即架體間在節(jié)點(diǎn)上的內(nèi)力超過(guò)扣件強(qiáng)度，扣件被拉脫或拉斷，造成部分架體下墜。4AQ4型提升式腳手架防墜平安系統(tǒng)的特色與創(chuàng)新經(jīng)分析討論，我們認(rèn)為：不管什么緣由引起的腳手架系統(tǒng)發(fā)生危急，均會(huì)造成各提升機(jī)之間提升力的轉(zhuǎn)移與變化，腳手架各吊點(diǎn)受力不均是產(chǎn)生危急的更本緣由，散架現(xiàn)象即可證明這一點(diǎn)。AQ4型腳手架防墜平安系統(tǒng)的特色就是通過(guò)對(duì)各提升機(jī)提升力的跟蹤與比較，自動(dòng)診斷該腳手架系統(tǒng)是否處于平安狀態(tài)，各測(cè)力信號(hào)經(jīng)掌握器判別比較，若處于危急狀態(tài)，即發(fā)出指令，使平安制動(dòng)器動(dòng)作，起升或下降過(guò)程同時(shí)停止。AQ4型腳手架防墜平安系統(tǒng)的創(chuàng)新在于采納機(jī)電結(jié)合的方法全面地完整地排解各種擔(dān)心全因素，使危急消退在萌芽狀態(tài)。5AQ4型提升腳手架防墜平安愛(ài)護(hù)系統(tǒng)工作原理5.1整體提升式腳手架介紹沿建筑物外墻每隔肯定距離（一般不超過(guò)6M）按需布置一承力架，每一承力架四角支承著四根腳手架豎向鋼管（見圖1），整個(gè)活動(dòng)腳手架支承于很多承力架上，活動(dòng)腳手架起吊葫蘆吊鉤與承力架吊耳相連，通過(guò)電動(dòng)葫蘆升降腳手架，現(xiàn)有該類施工工藝大都如此，但因缺少牢靠的平安裝置，較危急。5.2AQ型提升式腳手架防墜平安愛(ài)護(hù)系統(tǒng)工作原理本成果在建筑物固定橫桿上加設(shè)制動(dòng)吊桿，在承力架底座上加設(shè)制動(dòng)器，并在固定橫桿與電動(dòng)葫蘆間安裝測(cè)力傳感器，電動(dòng)葫蘆的提升力由測(cè)力傳感器經(jīng)信號(hào)掌握器中的微機(jī)比較判別（微機(jī)中存有各吊點(diǎn)正常提升力載荷值范圍）若在正常范圍內(nèi)，則表明該點(diǎn)工作正常，信號(hào)掌握器連續(xù)讀入下一測(cè)點(diǎn)信號(hào)作比較，若讀入信號(hào)不在預(yù)定正常范圍內(nèi)，表明各提升葫蘆的提升力發(fā)生了變化，系統(tǒng)處于危急狀態(tài)，微機(jī)即發(fā)出指令報(bào)警提示危急位置，并使全部制動(dòng)器同時(shí)制動(dòng)。電動(dòng)葫蘆停止工作，系統(tǒng)程序框圖見圖2。5.3信號(hào)掌握器原理本系統(tǒng)信號(hào)掌握器由循回采樣，信號(hào)放大，模數(shù)轉(zhuǎn)換，（A/D轉(zhuǎn)換），微機(jī)處理，掌握信號(hào)放大輸出等部分組成，電氣掌握原理見圖3。5.4制動(dòng)器工作原理制動(dòng)器由機(jī)架，偏心制動(dòng)塊、轉(zhuǎn)軸、電磁鐵、復(fù)位彈簧、彈性杠桿，連鎖開關(guān)及防誤動(dòng)作銷等組成，見圖4。由信號(hào)掌握器發(fā)出的強(qiáng)電掌握信號(hào)驅(qū)動(dòng)電磁鐵，經(jīng)彈性杠桿帶動(dòng)偏心塊轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)制動(dòng)桿的單向制動(dòng)，工作原理雖比較簡(jiǎn)潔，因設(shè)計(jì)時(shí)作了全面考慮，其機(jī)械制動(dòng)部分也與國(guó)內(nèi)現(xiàn)有產(chǎn)品不同。主要有：（1）增設(shè)連鎖開關(guān)，保證制動(dòng)器作用后腳手架不得向下開動(dòng)，確保平安，原國(guó)內(nèi)純機(jī)械式斷鏈愛(ài)護(hù)器無(wú)此連鎖開關(guān)。（2）增設(shè)防誤動(dòng)作銷，本制動(dòng)器特有的防誤動(dòng)作銷使制動(dòng)桿允許有較大角度偏擺。（3）制動(dòng)桿上端轉(zhuǎn)變國(guó)內(nèi)現(xiàn)有產(chǎn)品直接與橫梁或建筑物固定的方法，制動(dòng)桿采納柔性鏈與固定橫梁聯(lián)接，這樣制動(dòng)桿上端允許有肯定位移。通過(guò)上述（2）、（3）措施使該制動(dòng)器在使用過(guò)程中若腳手架相對(duì)建筑物有100mm水平位移時(shí)仍能正常工作，這是特別重要的，而國(guó)內(nèi)現(xiàn)有機(jī)械式平安器不能做到這一點(diǎn)。（4）彈性杠桿除將電磁鐵運(yùn)動(dòng)傳遞給偏心塊外，還起愛(ài)護(hù)電磁鐵與降低制動(dòng)桿直徑公差的作用，設(shè)計(jì)比較奇妙。（5）本系統(tǒng)制動(dòng)器因偏心塊設(shè)計(jì)合理，只需用圓鋼通過(guò)復(fù)位窗輕小扣擊數(shù)下即可使制動(dòng)器復(fù)位。國(guó)內(nèi)有些產(chǎn)品在制動(dòng)器作用后復(fù)位比較麻煩，有的只能割除制動(dòng)桿。6應(yīng)用效果本平安系統(tǒng)經(jīng)多工地現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際使用表明：詳細(xì)線路連接簡(jiǎn)潔、動(dòng)作靈敏愛(ài)護(hù)范圍廣平安牢靠，有訊號(hào)反饋，可防誤操作等特點(diǎn)。經(jīng)上海市建設(shè)工程現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械檢測(cè)中心測(cè)試證明：本系統(tǒng)制動(dòng)器技